package com.adee.nowcoder.huawei;


import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Stack;

public class T050_HJ050_1 {

    // 匹配数组
    public static final String NUMREGEX = "[1-9]\\d*\\.*\\d*";
    private static final int ADD = 1; // +
    private static final int SUB = 1; // -
    private static final int MUL = 2; // *
    private static final int DIV = 2; // /

    /**
     * @Description: getLevelValue 获取运算符等级值
     */
    public static int getLevelValue(String operation){
        int res = 0;
        switch (operation){
            case "+":
                res = ADD;
                break;
            case "-":
                res = SUB;
                break;
            case "*":
                res = MUL;
                break;
            case "/":
                res = DIV;
                break;
            default:
                System.out.println(operation+"不是运算符");
                break;
        }
        return res;
    }



    public static void main(String[] args) {

        String expression = "1 +((2+3)*4)-5";
        List<String> infixExpressionList = toInfixExpressionList(expression);
        System.out.println("strings.toString() = " + infixExpressionList.toString());

        List<String> suffixExpression = parseSuffixExpression(infixExpressionList);
        System.out.println("suffixExpression = " + suffixExpression);

        double calculate = calculate(suffixExpression);
        System.out.println("calculate = " + calculate);

    }

    /**
     * @Description: toInfixExpressionList 将中缀表达式转换成对应的list
     */
    public static List<String> toInfixExpressionList(String s){
        ArrayList<String> stringArrayList = new ArrayList<>();
        int i = 0; // 指针，用于遍历中缀表达式的字符串
        String str;//多位数拼接
        char c;//每次遍历一个字符，存入c
        do {
            c=s.charAt(i);
            if ((c < 48 || c >57) && c != '.' && c != ' '){  // 判断是不是运算符 ASCII 48~57对应数字0~9
                stringArrayList.add(""+c);
                i++;
            }else if(c == ' ') {
                i++;
            }else {
                str = ""; //重置str
                while ((i < s.length() && (c = s.charAt(i)) >= 48 && (c = s.charAt(i)) <= 57) || c == '.'){
                    str += c; //拼接
                    i++;
                }
                stringArrayList.add(str);
            }
        }while (i < s.length());
        return stringArrayList;
    }


    /**
     * @Description: parseSuffixExpression 转为后缀表达式
     */
    public static List<String> parseSuffixExpression(List<String> ls){
        Stack<String> s1 = new Stack<>(); // 符号栈
        // 说明： s2这个栈在整个转换过程中，灭有pop操作，后面需要逆序输出，比较麻烦，故使用List代替
        // Stack<String> s2 = new Stack<>(); // 存储中间结果栈
        ArrayList<String> s2 = new ArrayList<>();

        for (String item : ls) {
            if (item.matches(NUMREGEX)){ //如果是一个数字
                s2.add(item);
            }else if (item.equals("(")){ //如果是左括号“(”，则直接压入s1
                s1.push(item);
            }else if (item.equals(")")){
                // 如果是右括号“)”，则依次弹出s1栈顶的运算符，并压入s2，直到遇到左括号为止，此时将这一对括号丢弃
                while (!s1.peek().equals("(")){
                    s2.add(s1.pop());
                }
                s1.pop();  // 将小括号弹出s1，消除小括号
            }else {
                // 若item优先级小于等于栈顶运算符的优先级，将s1栈的栈顶运算符弹出压入s2，再次与s1中的新栈顶运算符比较
                while (s1.size() != 0 && getLevelValue(s1.peek()) >= getLevelValue(item)){
                    s2.add(s1.pop());
                }
                // item优先级大于栈顶运算符，压入s1
                s1.push(item);
            }
        }

        // 将s1 剩下的运算符弹出并加入s2
        while (s1.size() != 0){
            s2.add(s1.pop());
        }
        // 因为我们使用了List替代了栈，故顺序就是对应的逆波兰表达式，不需要逆序
        return s2;
    }


    /**
     * @Description: calculate 计算逆波兰表达式
     */
    public static double calculate(List<String> ls){
        Stack<Double> stack = new Stack<Double>();
        for (String item : ls) {
            if (item.matches(NUMREGEX)){
                // 入栈
                stack.push(Double.parseDouble(item));
            }else {
                // 注意出栈顺序
                double num2 = stack.pop();
                double num1 = stack.pop();
                double res = 0;
                if (item.equals("+")){
                    res = num1 + num2;
                }else if (item.equals("-")){
                    res = num1 - num2;
                }else if (item.equals("*")){
                    res = num1 * num2;
                }else if (item.equals("/")){
                    res = num1 / num2;
                }
                stack.push(res);
            }
        }
        return stack.pop(); // 返回结果
    }

}


